AES/EBUを民生用 同軸デジタル端子に接続する検討

業務用AES/EBUデジタル音声を民生用のサウンドカードに接続すれば、音ぐらいは出るんじゃないか？と考えて、同軸接続するにはどうすれば良いかを検討しました。いろいろと準備はしたんですが、結果的に業務用機器に触れる機会がなく実際に検証するには至りませんでした。せっかくですので、検討メモを残してきます。
任意の機器間で音が出るかどうかはまったく不明ですのでご注意ください！

AES/EBUインターフェース

• 業務用デジタル音声伝送規格として策定されたAES3規格（AESが1985年に策定）、IEC60958として国際標準化
• 16～24ビット 2チャンネルを伝送。サンプリング周波数は48kHzが基本で、22.05/24/32/44.1/48/88.2/96/176.4/192kHzが規定されている。
• 接続ケーブルは特性インピーダンス110Ωのシールド付きツイストペアケーブル（RS-422準拠）による平衡伝送/3ピンXLRコネクタ接続と75Ω同軸ケーブルによる不平衡伝送/BNCコネクタ接続がある。
• 伝送距離はIEC60958に書いていない（見つけられなかった）。カナレのケーブルでは360mの伝送が可能と謳うものがある。
• コンテンツの著作権保護に対応していない

S/PDIFインターフェース

• 民生用デジタル音声伝送規格としてEIAJ（現JEITA）が1987年にCP-340規格として策定、IEC60958として国際標準化。さらに圧縮オーディオAC-3方式やMPEGオーディオ等を含めるためIEC61937として拡張されている
• 16～24ビット 2チャンネルを伝送。サンプリング周波数は22.05/24/32/44.1/48/88.2/96/176.4/192kHzが規定されている。
• 接続ケーブルは75Ω同軸ケーブルによるRCAコネクタ接続とプラスチック光ファイバによる角形光コネクタ（トスリンク）または丸形光コネクタ（基本的な形状は3.5φステレオミニジャックと同じ）接続がある。
• 伝送距離はIEC60958に書いていない（見つけられなかった）。
• 著作権保護機能としてSCMSに対応

AES/EBUとS/PDIFのちがい

• AES/EBUとS/PDIFは、音声伝送部分のフォーマットは基本的に同じだが、チャンネルステータスデータの使い方が異なっているので両者に互換性はないとされています。ただ、オーディオデータそのものは両者で同じなので、機器によっては音声だけでも伝送可能ではと考えました。動作するかは実験的に確認するしかありません。Xonar D2XはS/PDIF同軸接続に対応しているので、AES/EBU XLR端子に無理矢理つないで試してみます。
• AES/EBU XLR端子出力の規格はインピーダンス 110Ω、平衡出力、2～7Vp-p（110Ω終端）。入力はインピーダンス110Ω、200mV～7Vp-p（規格策定当初 最大10Vp-p）
• S/PDIF同軸出力の規格は、インピーダンス 75Ω、不平衡出力、0.5Vp-p（75Ω終端）。入力は、インピーダンス75Ω、0.2V～0.6Vp-p

AES/EBUをS/PDIFに電気的に接続する方法

• XLR端子からBNC端子への110Ω-75Ω変換器が市販されているので買ってみました。
• AES/EBU ⇒ S/PDIFの場合、変換器に5V（変換器仕様5Vmax）が入力された場合、変換出力は3.98Vとなります。S/PDIF入力範囲は0.2V～0.6Vp-pなので減衰量20dBの75Ω減衰器を併用する必要があります。
• S/PDIF ⇒ AES/EBUの場合は、S/PDIF出力0.5Vp-pで変換器で昇圧されて出力は0.58Vp-pとなり、電気的にはそのまま接続可能です。
• この手法は、電圧仕様のみに着目した接続方法です。実際の機器で音が出るかは、それぞれの機器の実装により決まると思われるため、実験的に確認する必要があります。つまり音が出ればラッキーということです。

参考資料

• 岡崎喜博 オーディオ通信規格 S/PDIF インターフェース 2015年12月号 123p
• 日本規格協会 標準化教育プログラム 第８章 デジタルオーディオインターフェース規格の国際標準化
• IS/IEC 60958-1 (2004): Digital audio interface, Part 1:General [LITD 7: Audio, Video and Multimedia Systems and Equipment]
• IS/IEC 60958-3 (2003): Digital audio interface, Part 3:Consumer applications [LITD 7: Audio, Video and Multimedia Systems and Equipment]
• IS/IEC 60958-4 (2003): Digital audio interface, Part 4:Professional applications (TA4) [LITD 7: Audio, Video and
• Multimedia Systems and Equipment]

オーダーメイド枕で熟睡感を実感

このところどうも寝付きが良くありません。いびきをかいているようだし、良い睡眠がとれていない気がします。前から気になってましたが、息苦しくなって目が覚めたり朝になると枕を押しのけてうつぶせ寝をしています。これはひょっとして枕が合っていないのではないか、というわけで家人が愛用しているオーダーメイド枕を自分でも試してみることにしました。

・・・結果は、途中で目が覚めることもありませんし、何より朝になっても枕の上でちゃんと寝てる自分にびっくりでした。さらに特筆すべきは、横向きの寝やすさでしょうか。ベストな高さに調節しているから当然なんですが、今までの低反発枕では得られない使い心地です。
購入以来毎日、熟睡感を実感しています。これが睡眠の本来の姿なのかと思いますが、今までは何だったのかという思いです。枕の影響は大きいものなんですね、これほど効果があるとは予想外でした。

枕は、山形県天童市の天童プップで購入したものです。私は店頭に出向きましたが、Webを見ると通販が主力のようです。オーダーメイドですが身体に合わせて1時間ほどかけて丁寧に調整してくれます。枕そのものはシンプルな構造で、内部の4つの袋に入れるポリエチレンビーズの量を5グラム単位で調節してくれました。

斬新！猫に蛸です。

デザインは昔々からのもの。専門家曰く猫（招き猫）と蛸（多幸）の目出度い組み合わせ。

サイドはこんな感じ。手作りゆえ土人形の表情はすべて違います。

山形県米沢市・相良人形

実体顕微鏡のLED照明

「実体顕微鏡のLED照明」を作りました。と言っても、照明ユニットにパワーLEDを差し込んだというやっつけ仕事です。1W LEDは明るくて、期待通りでした。

さて、ニコンのSMZ-1Bにはもともと円筒形の照明装置が後部に付いていました。これに専用のハロゲン球を差し込みますが、交換用の電球が高価だったので、電気スタンドで代用していました。ただ照明の位置合わせが不便で、かねてから不満を感じていたのでLED式の照明を作ることにしました。
次の写真は、元々付属していた照明の一部です。筒の中に光源を差し込みレンズで投影します。

当初はLED式懐中電灯を差し込むつもりでホームセンター巡りをしましたが、1Wクラスのものは太くて入りません。そこでパワーLEDを真鍮パイプの先に取り付けることにしました。真鍮パイプ先端部に切り込みを入れて基板を挟みはんだで固定します。このパイプ、たかがパイプと舐めていたら思いのほか硬くて加工に苦しみました。どうやら五円玉と同じ素材のようです。

パワーLEDの駆動には、1W LED用定電流ドライバーモジュールを使いました。秋月電子でも同様なモジュールが売られています。

この照明の仕上がりはこんな感じになりました。LED放熱基板が大きくて照明の筒に入らないので余長をハンドニブラでカットしています。真鍮パイプの加工で疲れ、やる気をなくしたので仕上げは適当。結束バンドで配線とDCジャックと定電流モジュールを固定しておしまいです。

最後に、この照明を使って撮影した写真です。被写体はELECROWで製造してもらった基板です。右側は0.5mmピッチのICで、仕上がりは自作では真似のできないものになっています。

そして、これはガーバビューワでベタパターンの形が異なって見えた件の答え合わせです。予想通り GC-Prevueが正解でした。

Windows 10 スティックPC に放熱板を付ける

Windows 10が動作するスティックPCを買ってみました。ドスパラの運営会社が販売する DG-STK3 なんですが、使っていると結構熱を持ちます。値段が安い代わりに、改造前提のようで熱対策として空冷ファンを取り付ければ万全ですが、自然空冷にしたいのでちょっとした放熱板を取り付けてみることにしました。

DG-STK3の蓋を開けたところです。
HDMI端子に隣接した溝付きの黒い小さなアルミ板がなんとCPU用の放熱板。さらにアルミ板の固定ねじを外すといきなりCPUが顔を出します。本来であれば既存の放熱板をより大きなモノに交換したいところ、いろいろ考えてまずは既存の放熱板はそのままにして追加の放熱板を取り付けることにしました。

これが新たに取り付ける放熱板です。これを固まる放熱用シリコーンで取り付ける魂胆でしたが、残念なことに既にチューブの中で固まっていました。前回、いつ使ったのか、開封したら早めに使えと言うことです。

仕方が無いので手持ちから熱伝導両面テープを使うことにしました。これは凸凹がある面には不適とされているため、溝付き放熱板には粘着力不足。貼り付けに苦労しました。

放熱板を貼り付けたところです。剥がれないよう結束バンドで無理矢理固定します。

Pカッタで蓋を適当な大きさに切断します。

蓋を取り付けてひとまず完成と言うことにしました。

使用に際してですが、初期設定でUSB接続のキーボードとマウスが必要です。Bluetooth接続のキーボードとマウスで作業を始めようとしたらいきなり困りました。よく考えたら当たり前の話なんですけどね。

さて使い勝手ですが、作業後電源を入れると画面が表示されず、電源コード抜き差しでも復活しないので焦りましたが、PCと同じ要領で電源スイッチ長押しで再起動できました。SSDだからでしょうか意外に快適です。レグザだと画面から少しはみ出る感じですが、テレビ側の問題でしょうかね。

残念なポイントとしては、無線LANが不安定なところでしょうか。突然通信できなくなったり、無線LAN APに再接続操作が必要になったり、使い物にならないという印象です。これは、無線LANチップが高温となると駄目という話ですが、無線LANが5.6GHzに非対応だったこともあり、USB接続の無線LAN子機を追加購入することで対応しました。

気になる動作温度ですが、30分ほど例のStationTVでテレビを見てからの、コア温度は次の通りでした。室内温度28度での測定値ですから、夏場は少々苦しいかもしれません。

GPS衛星の位置をシミュレーションするアプリ

任意の時間にGPS衛星がどの方向に見えるのかを調べられるアプリ QZ-radar を使ってみました。わけあって探していましたので ありがとうJAXA！！って感じです。
任意の時間の軌道情報（アルマナック データ）は、QZ-Vision のWebでダウンロード。そして、緯度経度はいつもの電子国土で調べてアプリにセットします。現在のGPS衛星の運用情報は US Coast Guard の Web で確認できますが、過去の情報は見られないみたい。
このアプリ、本来の目的は みちびき 衛星用（QZSS）ですが、この画面では赤色の1個だけで、思っているほど飛んでないんですね。

2015.12.28 追記

GNSS View の方が、アルマナックのダウンロードも不要でラクです。

電源レギュレータの罠を避けるために

久しぶりに工作を再開しようとしています。今度こそ、基板の製作サービスを使おうとプランを練っているところですが、電源周りで考え込んでしまいました。
そういえば以前、電源レギュレータに低ESRの積層セラミックコンデンサを接続して見事に発振させたことがありました。同じ轍は踏みたくない、では、どうすれば。。。

手っ取り早いのは歴史に学ぶということで、先人たちの回路図を見てみます。
まずは、FPGA FM チューナです。レギュレータ TA48033S はデジタル系、アナログ系の2個使いです。デジタル系はレギュレータの直近に47uF タンタル、アナログ系は330uF OSコンですね。負荷にも 1uF 以上には積層は使わずタンタルが使われています。TA48033S のデータシートを確認すると、積層セラミックのことは一言も書いていないので、あえて積層セラミックを避けているのでしょう。

ところで本屋さんで、トランジスタ技術SPECIAL 実験用スタンダード電源設計実例集 が並んでおり、これは良いと早速買ってきました。当然、低ESRコンデンサの罠について言及されています。コラムによると、低ESR対応ではないレギュレータICの近傍には、ESRが0.1～1Ω程度のコンデンサを配置。それより小さな容量なら、負荷の近傍に低ESRのコンデンサを配置しても大丈夫と書いてありました。

ハンダ付け補助ツール

居酒屋ガレージ日記さんのハンダ付け補助ツール。無骨ですが適度な重さで安定していて良いです。実物を見てもうひとつ欲しくなってきました。

無料で使えるDAWソフト

デジタルオーディオワークステーション（DAW）用のソフトウエアとして有名な Pro Tools の機能制限版が無料で使えるようになってます。とりあえずメモ。

Pro Tools | First 

ネットラジオでSuper Rock KYOI

KYOIは、80年代にサイパンから日本向けにロックやポップスを放送していた短波放送局です。
今更ですが当時の雰囲気を味わえます。確かに、こんな雰囲気だった。

Super Rock KYOI.ru

音楽はクリアな音質だけど、ジングルにはフェージングやノイズが乗ってる。
当時の番組編成をエアチェック録音と組み合わせて再現してるんですね。
誰がやってるか判らないが、KYOIへの入れ込み具合が伝わってくる。

EDIUSでスライドショーのDVD制作

動画ノンリニア編集用ソフト EDIUS でデジカメ写真のスライドショーを DVD 化するのに使いました。テレビ局でも使っているソフトなのでやりたいことが出来そうな感じです。
本格的な機能を持ったソフトですが、EDIUS NEO なら2万円余りで買えます。私の場合、K 氏のアドバイスもあり31日間有効な体験版をインストールしました。（ただし Windows 8.1 では 64bit版限定です）

プロジェクト作成時に、DVD 制作に適したプリセットを選びます。720×480ドット・59.94Hz インターレース・アスペクト 4：3 を選んでみました。

音声プリセットはよくわからないので、48kHz/2ch としました。

編集作業は、オンラインマニュアルを見ながら進めて行きます。ひとつ見落としがちなのが音声レベルです。CD 等の音源とは基準レベルが異なりますので、注意が必要です。私は、この記事を参考にしてピークレベルを -8.5dBFS としました。

EDIUS の場合、DVD への書き出しは簡単ですが、オーディオ形式が標準設定（Dolby Digital AC-3）では音声がノイズになってしまったため、Linear PCM としました。でも MPEG-1 Audio Layer II のほうが一般的のような気もします。

意外に使える！？ 中華AndroidミニPCを試す

HDMI端子に接続するだけでテレビを”スマートテレビ”化できる、AndroidミニPCを買ってしまいました。この手のものとしてはMK809というスティックPCタイプが有名のようなんですが、その小ささゆえ発熱で不安定になるとか無線LANがどうもとか少々癖のある製品のようです。そこで、有線LAN付きで極端に小型すぎない卓上型？を選んでみました。CPUはRK3188T 1.4GHzのクワッドコアだということです。これで送料込みで1万円以下。怪しさ満点なので価格が高いのか安いのか何とも評価しづらいですが買い求めやすい価格と思います。

Amazonで注文すると、10日余りで中国・広州から小包で届きました。職場宛に送ってもらったんですが、差出人が空白になっていたり（よく見るとアパートみたいな住所で、簡体字で個人名が書いてありました）中国語の文字が書いてあったり、箱が凹んでいたりして”貴方宛の荷物で間違いないか？”と不審物扱いされてました。

電源やケーブル類、リモコンまで付属しています。キーボードとかマウスなど入力デバイスは別途欲しくなるかもですね。
早速、レグザにHDMIケーブルを接続してスイッチオン。レグザの仕様表によると1080p(60p/24p)対応で画面表示できるのか心配でしたが杞憂でしたね。1080pではなくても映るようです。

次いで、Androidの画面出力を変更します。設定→ ディスプレイ → HDMI Mode にて 1920×1080p-60に変更します。無事1080pに変更できました。

このAndroidは、Google Playがプリインストールされているのでアプリを追加してみます。例のピクセラのアプリを試してみます。が、残念ながら非対応。駄目な理由を明かさなくてどうするの！と文句を言いたいです。

さて Radiko はどうでしょうか。結論から言うと、GPS がないので駄目でした。疑似ロケーションを無効にしてくれというので、言うとおりやってみましたけど。
代わりに "Raziko" を試したところ、PCと同様にちゃんとラジオを聴くことができました。

そういう訳で、駄目っぽいアプリはやはり制約がありましたが テレビで見る Youtube は PC よりキレイに見えますし、動作もスムーズで好印象でした。メディアプレーヤ的に使うには、やっぱり適しています。

蛍光表示管の技術を応用した新型真空管

ノリタケがKORGと組んで新型真空管（Nutube）を開発したそうです。驚きのニュースです。外販してくれないかなぁ。。。

ノリタケカンパニーリミテド： 音楽・音響機器用真空管 共同開発のお知らせ
KORG： 蛍光表示管の技術を応用した新真空管“Nutube”開発のお知らせ


もうひとつ驚いたニュースが、MOOGが1973年製のシンセサイザを復刻したという話。あの富田勲氏が使ったことでも有名ですね。MOOG MUSICのニュースリリース動画が興味深いです。

moog： The Return Of The Moog Modular

遠隔地の地デジを見られる？ ～テレビのリモート視聴～

山形にいながら遠隔地（実家）の地デジを見られないかとワイヤレステレビチューナを買ってみました。これがピクセラ沼の入り口につながっていたとは・・・という感じです。

外出先から、自宅で受信したテレビ放送や録画した番組を視聴することを「リモート視聴」と呼ぶようです。最近、リモート視聴機能をもったレコーダが発売されていますが、実家に置きっぱなしにするならコンパクトなものが欲しいところです。
そこで名古屋のK氏に相談したところ、ソニーの nasne を紹介されましたがリモート視聴の解像度は480pまで。次いでN氏からピクセラの存在を教えてもらいました。これなら720p対応で価格も安いです。
ところでリモート視聴には、大きな制約が待ち構えています。90日にいちどモバイル端末をこのテレビチューナが設置された宅内に持ち込んでペアリング（視聴）する必要があります。現実的には、帰省するか視聴するスマホやタブレットを実家に郵送するって感じでしょうか。ちょっとハードル高いですねぇ。

この制約は、次世代放送推進フォーラム NexTV-F が作成したデジタル放送受信機におけるリモート視聴要件による『宅内においてあらかじめ親機とペアリングを行った子機のみでリモート視聴を可能とする。ペアリングの有効期間は最長3ヶ月とする。』という規定に則ったものみたいです。
また、『「宅内」とは、IPインタフェース出力において送信パケットの宛先 IP アドレスが、親機の IP アドレスと同一サブネット内に限定される場合を「宅内」、同一サブネット内に限定されない場合を「宅外」と規定する。』ということです。

なお、ペアリング等の制約なしでHD解像度に対応した製品として、slingbox があります。これは地デジの信号をいったんアナログ信号に戻してからストリーミング送信することで制約を逃れています。

結局、ピクセラを買ったわけですが、これが曲者でした。無理して Windows 8.1 にアップデートしたというのにいきなりこの画面です。HDCP対応のグラフィックカードとディスプレイを使っているのにこの仕打ち。対応していない理由を一言教えてくれれば、問題の糸口になるのに。腹が立ちました。意地悪なソフトです。

システム要件を確認しながら八方ふさがりになったところで、別モデルのチューナーボードのページに「環境チェッカー」なるソフトを見つけました。これを使うと一目瞭然でした。問題はHDCPにあるとばかり考えていたのでオーディオに課題があるなんて予想もしていませんでした。

結局、サウンドデバイスがPUMA（Protected User Mode Audio）に対応していなかったことが駄目な理由みたいです。要は S/PDIF が SCMS に対応させて欲しいみたいです。結局、サウンドのプロパティで”規定のデバイス”として、XONAR D2X からオンボードサウンドに変更したところ正常に動作してくれるようになりました。
とにかく、動作環境にシビアというかとっても神経質な代物です。


2015.1.1 追記
ワンセグならガラポンTVというワンセグサーバがあるそうです（b様ありがとう）

表情や性別、年齢がわかるセンサ

驚きました。こんなものが市販されているなんて。

オムロン製 Human Vision Components 
「人体検出、顔検出、手検出、顔向き推定、視線推定、目つむり推定、年齢推定、性別推定、表情推定の９種類の画像センシング機能を有する、人を認識する画像センシングデバイスです。」

※Webより抜粋

買えます！ AgIC 導電性インクマーカー

AgICがなんと amazon で売ってます。導電性インクマーカー １本1,200円というのは安いと言えば安いです。

導電性インクにより、回路が書けるマーカーです。専用紙や代用紙(インクジェットプリンタ用写真光沢紙)の光沢面でご利用いただけます。

だそうで、紙を選ぶんですね。あのドータイトより価格面でお手軽ですが、さて．．．

マジックアイ 光らせてガッカリ

前回の「マジックアイ」（DM160 CV6094）を光らせてみました。
青緑色って言うんですか、VFDのような色です。ゲーティングもできてグリッドをアースに接続すれば、瞬時に消灯。コンピュータの状態表示用に相応しくキビキビと光ります。でも「マジックアイ」という言葉から想像するアナログ感は皆無なので、コレジャナイ感だけが残りました。やはり丸い輪っかが開かないとね。

一応回路図も残しておきます。試すだけ、ということでブレッドボードを使いました。高圧発生回路（といっても53V）はニキシー管時計のものを少しアレンジしました。5V電源で駆動するつもりでしたが、電圧不足で動作できず最低でも5.3Vくらい必要でしたので回路図には6Vと書いておきました。

マジックアイ CV6094

入手したのは DM160 CV6094 というサブミニチュア管です。店頭のポップに「マジックアイ」という文字とともに小さなガラスチューブの見本が並んでいました。この小さなガラスチューブの中でバーグラフのように光の幅が変化する様をイメージしましたが、調べたところ輝度が変化するだけでした。とっても残念、、、と言いますかマジックアイって呼んで良いんでしょうか。

どうやらコンピュータのコンソール表示用のデバイスでLEDのような使われ方をしていたようです。Elliot 803B コンピュータの動作映像がYoutubeで見られます。

データシートによると主な仕様は次の通りです。

寿命： 10,000時間
加熱方法： 直熱管
フィラメント： 1V 30mA（DCまたはAC）
プレート電圧／電流： 50V 0.585mA
グリッド抵抗： 100kΩ
グリッド電圧（輝度最大）： 0V
グリッド電圧（消灯）： -3V

とにかく光らせるだけなら、グリッドはゼロバイアスでヒーターとプレート電源を用意するだけで良さそうです。

ピンアサイン（BOTTOM VIEW）

サンプル回路図